CN114374400A - 信号发射方法、装置、基站及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种信号发射方法、装置、基站及存储介质，该方法通过设置透镜增强结构的方式，使得对于射频信号发射装置在发射信号时，选择在天线阵列前端设置对应的透镜增强结构，以改变基站发射信号时的输出功率，以实现降低射频前端电路的输出功率，且使用透镜增强结构的方式达到，能够有效降低射频前端电路所需要的电量，有效降低功耗。
Description
技术领域
本发明涉及5G基站技术领域，尤其涉及一种信号发射方法、装置、基站及存储介质。
背景技术
5G基站的铺设是5G技术应用落地的基础，也是提升5G通信应用的重要手段。5G基站采用大规模多输入多输出有源天线阵列技术，来提高5G通信的通信容量和覆盖率。5G基站也存在较多劣势，其中耗电量是最为主要的痛点之一，也成为了各大运营商最为关注的技术点。5G基站的耗电量在射频部分占最大比例，射频部分主要是典型的射频前端架构组成，其中射频功率放大器是消耗电能最多的器件。5G基站的性能中一个综合衡量指标为有效辐射功率(EIRP)，这项指标是功率放大器的输出功率和天线增益组成。
目前的5G基站的节能技术有以下几种：载波关断、亚帧关断、MIMO通道关断、深度休眠、智能开关断电等。这些方案都是采用复杂的算法和软件控制，需要协调运营商多方面资源，成本较高，不太适合大面积使用。
发明内容
本发明的主要目的在于提供了一种信号发射方法、装置、基站及存储介质，以解决现有的基站信号发射能耗过高的问题。
本发明第一方面提供了一种信号发射方法，应用于基站，所述基站包括射频信号发射装置和由若干个天线组成的天线阵列，所述信号发射方法包括：
配置含有多个相位延迟能力均不相同的透镜增强结构；
获取所述射频信号发射装置在当前时刻发射信号的性能参数；
根据所述性能参数和所述透镜增强结构的相位延迟能力，计算出当前时刻所需的透镜增强结构的数量、类型和天线数量；
根据所述天线数量从所述天线阵列中确定天线组，以及根据所述透镜增强结构的数量和类型确定第一透镜增强结构组；
将所述第一透镜增强结构组设置于所述天线组的前端；
采集所述天线组发射的信号，将所述信号传输至所述第一透镜增强结构组上，并通过所述第一透镜增强结构组透射后发送至客户端。
可选的，所述性能参数为发射信号的发射参数，所述根据所述性能参数和所述透镜增强结构的相位延迟能力，计算出当前时刻所需的透镜增强结构的数量、类型和天线数量，包括：
根据所述发射参数计算出天线组的第一筛选阈值；
获取所述天线阵列中各天线的最大功率，并对所述天线阵列中相邻天线进行组合，筛选出满足所述第一筛选阈值的组合，得到至少一个第一天线组；
选择至少一个透镜增强结构，与所述至少一个第一天线组进行组合，并计算出组合后的第一发射性能；
将所述第一发射性能逐一与所述发射参数进行比对，并选定比对的结果满足所述发射参数的第一天线组，得到所需的透镜增强结构的数量、类型和天线数量。
可选的，所述选择至少一个透镜增强结构，与所述至少一个第一天线组进行组合，并计算出组合后的第一发射性能，包括：
根据信号组合发射原理，计算出所述第一天线组的馈源位置；
基于所述馈源位置，利用透镜透射原理计算出对应的第一天线组与不同透镜增强结构组合的透射线路和透射后的信号性能；
根据所述透射线路和所述信号性能，确定所述第一天线组与各透镜增强结构组合的第一发射性能。
可选的，所述基于所述馈源位置，利用透镜透射原理计算出对应的第一天线组与不同透镜增强结构组合的透射线路和透射后的信号性能，包括：
确定所述射频信号发射装置的空间区域；
根据所述空间区域和所述馈源位置，计算出焦距；
基于所述焦距和所述第一天线组的波束宽度，计算出透镜增强结构的大小；
基于所述透镜增强结构的大小选择大小在预设误差范围内的多个透镜增强结构，得到透镜增强结构组合；
利用透镜透射原理计算出所述透镜增强结构组合的透射线路和透射后的信号性能。
可选的，所述基于所述焦距和所述第一天线组的波束宽度，计算出透镜增强结构的大小包括：
利用三角函数原理，根据所述焦距和所述第一天线组的波束宽度，计算出信号的透射面积；
根据所述透射面积和透镜增强结构的相位延迟能力，计算出所述透镜增强结构的大小。
可选的，所述将所述第一透镜增强结构组设置于所述天线组的前端包括：
根据所述透射线路和透射后的信号性能，计算信号的相位延迟；
基于所述相位延迟配置所述第一透镜增强机构组中各透镜增强结构的摆放位置；
将所述第一透镜增强结构组按照所述摆放位置设置于所述天线组的前端。
可选的，所述性能参数为发射信号的发射参数，所述根据所述性能参数和所述透镜增强结构的相位延迟能力，计算出当前时刻所需的透镜增强结构的数量、类型和天线数量，包括：
根据所述发射参数计算出天线组的筛选阈值；
获取所述天线阵列中各天线的最大功率，并对所述天线阵列中相邻天线进行组合，得到至少一个第二天线组；
以各所述第二天线组作为发射基本单元，依次关闭其中的天线，得到第三天线组；
选择至少一个透镜增强结构，与所述第三天线组进行组合，并计算出组合后的第二发射性能；
将所述第二发射性能与所述发射参数进行比对，并选定比对的结果满足所述发射参数的第三天线组，得到所需的透镜增强结构的数量、类型和天线数量。
本发明第二方面提供了一种信号发射装置，所述信号发射装置包括：
配置模块，用于配置含有多个相位延迟能力均不相同的透镜增强结构；
获取模块，用于获取所述射频信号发射装置在当前时刻发射信号的性能参数；
计算模块，用于根据所述性能参数和所述透镜增强结构的相位延迟能力，计算出当前时刻所需的透镜增强结构的数量、类型和天线数量；
确定模块，用于根据所述天线数量从所述天线阵列中确定天线组，以及根据所述透镜增强结构的数量和类型确定第一透镜增强结构组；
设置模块，用于将所述第一透镜增强结构组设置于所述天线组的前端；
发射模块，用于采集所述天线组发射的信号，将所述信号传输至所述第一透镜增强结构组上，并通过所述第一透镜增强结构组透射后发送至客户端。
可选的，所述计算模块包括：
第一计算单元，用于根据所述发射参数计算出天线组的第一筛选阈值；
筛选单元，用于获取所述天线阵列中各天线的最大功率，并对所述天线阵列中相邻天线进行组合，筛选出满足所述第一筛选阈值的组合，得到至少一个第一天线组；
第二计算单元，用于选择至少一个透镜增强结构，与所述至少一个第一天线组进行组合，并计算出组合后的第一发射性能；
对比单元，用于将所述第一发射性能逐一与所述发射参数进行比对，并选定比对的结果满足所述发射参数的第一天线组，得到所需的透镜增强结构的数量、类型和天线数量。
可选的，所述第二计算单元具体用于：
根据信号组合发射原理，计算出所述第一天线组的馈源位置；
基于所述馈源位置，利用透镜透射原理计算出对应的第一天线组与不同透镜增强结构组合的透射线路和透射后的信号性能；
根据所述透射线路和所述信号性能，确定所述第一天线组与各透镜增强结构组合的第一发射性能。
可选的，所述第二计算单元具体用于：
确定所述射频信号发射装置的空间区域；
根据所述空间区域和所述馈源位置，计算出焦距；
基于所述焦距和所述第一天线组的波束宽度，计算出透镜增强结构的大小；
基于所述透镜增强结构的大小选择大小在预设误差范围内的多个透镜增强结构，得到透镜增强结构组合；
利用透镜透射原理计算出所述透镜增强结构组合的透射线路和透射后的信号性能。
可选的，所述第二计算单元具体用于：
利用三角函数原理，根据所述焦距和所述第一天线组的波束宽度，计算出信号的透射面积；
根据所述透射面积和透镜增强结构的相位延迟能力，计算出所述透镜增强结构的大小。
可选的，所述设置模块包括：
第三计算单元，用于根据所述透射线路和透射后的信号性能，计算信号的相位延迟；
配置单元，用于基于所述相位延迟配置所述第一透镜增强机构组中各透镜增强结构的摆放位置；
设置单元，用于将所述第一透镜增强结构组按照所述摆放位置设置于所述天线组的前端。
可选的，所述计算模块，还用于：
根据所述发射参数计算出天线组的筛选阈值；
获取所述天线阵列中各天线的最大功率，并对所述天线阵列中相邻天线进行组合，得到至少一个第二天线组；
以各所述第二天线组作为发射基本单元，依次关闭其中的天线，得到第三天线组；
选择至少一个透镜增强结构，与所述第三天线组进行组合，并计算出组合后的第二发射性能；
将所述第二发射性能与所述发射参数进行比对，并选定比对的结果满足所述发射参数的第三天线组，得到所需的透镜增强结构的数量、类型和天线数量。
本发明第三方面提供了一种基站，所述基站包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器执行所述机器可执行指令以实现上述的信号发射方法的各个步骤。
本发明第四方面提供了一种计算机存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，所述指令被处理器执行时实现如上所述的定位数据获取方法的各个步骤。
有益效果：
本发明的技术方案中，该方法通过设置透镜增强结构的方式，使得对于射频信号发射装置在发射信号时，选择在天线阵列前端设置对应的透镜增强结构，以改变基站发射信号时的输出功率，以实现降低射频前端电路的输出功率，且使用透镜增强结构的方式达到，能够有效降低射频前端电路所需要的电量，有效降低功耗。
附图说明
图1为本发明提供的基站的结构框架图；
图2为本发明提供的信号发射方法的一种流程图；
图3为本发明提供的信号发射方法的另一种流程图；
图4为本发明提供的透镜增强结构的原理图；
图5为本发明提供的透镜增强结构的设置示意图
图6为本发明提供的信号发射装置的一种模块示意图；
图7为本发明提供的信号发射装置的另一种模块示意图；
图8为本发明提供的基站的结构示意图。
具体实施方式
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”或“具有”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
针对于现有基站在发射信号时，只能通过复杂的电路设计和算法对待发射的信号进行调整，以减低基站的能耗的问题，本发明实施例中提供了一种节能方法，通过在基站天线前端安装电磁透镜增强结构，提升了天线辐射增益，在有效辐射功率保持不变的情况下，可以减少对射频功率放大器输出功率的要求，降低射频功耗，实现节能。
下面通过具体实施方式结合附图对本发明做进一步详细说明。
请参阅图1和2，为本发明实施例中的一种信号发射方法的流程图，该方法是基于图1的基站提出的一种可以减少基站的能耗的信号发射方法，该基站包括射频信号发射装置110和由若干个天线组成的天线阵列120，所述射频信号发射装置110包括基带信号电路111、基站控制电路112、射频前端电路113，基带信号电路111的一端与基站控制电路112的一端电连接，基带信号电路111的另一端与射频前端电路113的第一端电连接，基站控制电路112的另一端与射频前端电路113的第二端电连接，射频前端电路113的第三端与天线阵列120电连接，基站控制电路112用于控制射频前端电路113的输出功率及控制基带信号发送及接收信号。该信号发射方法包括以下步骤：
S201、配置含有多个相位延迟能力均不相同的透镜增强结构；
该步骤中，多个不相同的透镜增强结构具体以透镜阵列的方式设置，该透镜阵列中的每个透镜增强结构的位置可以根据射频发射装置发射信号的实际性能参数来调整，具体的，该透镜阵列包括透镜增强结构和传输结构，每个透镜增强结构均与传输结构连接，在需要调整位置或者选定对应的透镜增强结构后，通过控制传输结构将对应的透镜增强结构传输至对应的位置。
在本实施例中，所述透镜阵列配置与所述射频信号发射装置110的信号输出端，并且透镜阵列中的每个透镜增强结构的大小均不相同，且每个透镜增强结构可以覆盖至少一个天线。
S202、获取射频信号发射装置在当前时刻发射信号的性能参数；
在本实施例中，这里的性能参数应当理解为是射频信号发射装置110实际消耗的资源，例如基带资源，具体的该性能参数可以通过以下方式得到：
首先，获取射频信号发射装置110在不通过透镜增强结构时对待发送的信号发送时所需要的基带资源，可选的，读取所述射频信号发射装置110的功耗，基于所述功耗，利用基带资源与功耗之间的线性函数关系计算出当前时刻所需消耗的基带资源，从而得到性能参数。
然后，获取基站降耗规则，其中，该降耗规则指的是用户根据能耗要求对基站消耗不同基带资源时设置的降耗比例，例如功耗在50％至60％之间时，需要将射频信号发射装置110的实际功耗降低10％；
最后，基于该降耗规则计算出射频信号发射装置110在当前时刻的最大性能参数。
S203、根据性能参数和透镜增强结构的相位延迟能力，计算出当前时刻所需的透镜增强结构的数量、类型和天线数量；
在该步骤中，基于步骤S202得到的性能参数计算出应当需要的性能参数，然后计算两者之间的差值，基于差值选择对应的透镜增强结构和天线数量。
在本实施例中，分别以透镜增强结构和天线为补偿手段计算出与差值对应的透镜增强结构或者天线。具体的，选择单独用透镜增强结构为补偿手段，根据差值和透镜阵列中各透镜增强结构的透射率计算出对应的透镜增强结构或者对应数量的透镜增强结构以及对应大小的透镜增强结构。在实际应用中，根据透镜增强结构的对信号的补偿关系，计算出差值对应的透射率，然后基于透射率，从透镜阵列中选择对应的透镜增强结构；进一步的，还可以是通过随机选择方式从透镜阵列中选择一个透镜增强结构，然后提取其的透射率，基于透射率、差值和补偿关系，计算出所需要的透镜增强结构的数量，进一步的，选择另一个透镜增强结构，并按照相同的方式计算出对应的数量，然后将多次计算得到的数量进行排序，选择最小的一个且属于透镜阵列中的透镜增强结构，得到类型和数量。
当选择单独用天线为补偿手段，根据差值和天线阵列中各天线的参数计算出所需要的天线数量；
最后，将两种计算结果进行融合计算，输出一个组合策略，基于该组合策略确定实际所需的透镜增强结构的数量、类型和天线数量；在实际应用中，通过占比的方式进行融合计算，计算设定天线数量占N％、透镜增强结构数量占M％，其中N+M＝100％，从而得到具体的天线数量和透镜增强结构的数量以及类型。
S204、根据天线数量从天线阵列中确定天线组，以及根据透镜增强结构的数量和类型确定第一透镜增强结构组；
该步骤中，在构建天线组时，基于相邻规则从天线阵列中选择；在实际应用中，在从天线阵列中选择天线的过程中，具体包括确定天线的发射参数，基于发射参数从天线阵列中选择数量等于所述天线数量的天线，组成天线组。
同理在选择透镜增强结构时，首先根据类型从透镜阵列中筛选出与类型对应的所有透镜增强结构，然后根据透镜增强结构数量，从筛选结构中选择对应数量的透镜增强结构，并控制传输结构将选定的透镜增强结构移动到一起，形成第一透镜增强结构组。
S205、将第一透镜增强结构组设置于天线组的前端；
在本实施例中，所述第一透镜增强结构组中的透镜增强结构可以是并列排序，也可以是垂直重叠排序，优选的选择垂直重叠排序，然后将排序后的第一透镜增强结构组通过传输结构移动至天线组的前端，其中该前端指的是天线发射信号时的信号输出方向一端。
在实际应用中，在设置于天线组的前端之前，还包括将第一透镜增强结构组和天线组进行分组处理，得到至少两组小组，然后每个天线小组对应设置一个第一透镜增强结构小组，这些小组之间是并列排序。
S206、采集天线组发射的信号，将信号传输至第一透镜增强结构组上，并通过第一透镜增强结构组透射后发送至客户端。
该步骤中，射频信号发射装置产生待发射的信号后，根据天线组中各天线的编号，接通多路选择器中对应的开关，以接通对应的天线，从而将待发射的信号传输至天线组的各天线上，天线组的各天线将接收到的信号发射至第一透镜增强结构组上，第一透镜增强结构组上的各个透镜增强结构将接收到的信号透射发送至对应的客户端。在实际应用中，透射后的信号是以广播信号的方式广播给对应的客户端接收。
综上，通过在基站天线前端安装透镜增强结构，提升了天线辐射增益，在有效辐射功率保持不变的情况下，可以减少对射频功率放大器输出功率的要求，降低射频功耗，实现节能。
参考图1和3所示，为本发明实施例提供的信号反射方法的第二种流程图，该方法同样根据实际需求选择设置透镜增强结构来补偿基站的发射功率，以降低基站的功耗，达到节能的目的，基于此，以降低基站的发射性能为例说明，该信号发射方法具体包括以下步骤：
S301、配置含有多个相位延迟能力均不相同的透镜增强结构；
S302、获取射频信号发射装置在当前时刻发射信号的发射参数；
S303、根据发射参数计算出天线组的第一筛选阈值；
该步骤中，这里的发射参数可以理解为是信号的功率，基于该功率计算出天线阵列的配置信息，将配置信息作为第一筛选阈值。
在实际应用中，由于基站在发射信号时并不会完全使用天线阵列中的所有天线，即是天线阵列的工作功率并不是一直保持最大的，而是会有选择性的选定其中部分天线工作，而这个正是根据发射的信号的功率来确定的。通过功耗来计算出天线的配置信息，基于配置信息从天线阵列中选择多个天线进行组合，得到满足该配置信息的天线组，即是第一筛选阈值。
S304、获取天线阵列中各天线的最大功率，并对天线阵列中相邻天线进行组合，筛选出满足第一筛选阈值的组合，得到至少一个第一天线组；
本实施例中，以第一筛选阈值作为天线阵列的最大输出功率，从基站的配置数据中提取天线阵列的参数列表，基于参数列表解析出各天线的功率参数，得到各天线的最大功率，基于各天线的最大功率以及天线的损耗比例，计算出各天线的实际功率，基于各天线的实际功率将各天线进行组合，得到多个天线组合，并计算各天线组合的最大功率，筛选组合的最大功率满足第一筛选阈值的组合，得到第一天线组合。
在实际应用中，若组合的最大功率不小于第一筛选阈值时，则认为是满足，反之，不满足。
S305、选择至少一个透镜增强结构，与至少一个第一天线组进行组合，并计算出组合后的第一发射性能；
该步骤中，根据信号组合发射原理，计算出所述第一天线组的馈源位置；基于所述馈源位置，利用透镜透射原理计算出对应的第一天线组与不同透镜增强结构组合的透射线路和透射后的信号性能；根据所述透射线路和所述信号性能，确定所述第一天线组与各透镜增强结构组合的第一发射性能。
具体的，所述基于所述馈源位置，利用透镜透射原理计算出对应的第一天线组与不同透镜增强结构组合的透射线路和透射后的信号性能包括：
确定所述射频信号发射装置的空间区域；
根据所述空间区域和所述馈源位置，计算出焦距；
基于所述焦距和所述第一天线组的波束宽度，计算出透镜增强结构的大小；
基于所述透镜增强结构的大小选择大小在预设误差范围内的多个透镜增强结构，得到透镜增强结构组合；
利用透镜透射原理计算出所述透镜增强结构组合的透射线路和透射后的信号性能。
进一步的，所述基于所述焦距和所述第一天线组的波束宽度，计算出透镜增强结构的大小包括：
利用三角函数原理，根据所述焦距和所述第一天线组的波束宽度，计算出信号的透射面积；
根据所述透射面积和透镜增强结构的相位延迟能力，计算出所述透镜增强结构的大小。
在实际应用中，如图4所示，首先寻找基站上天线阵列的相位中心，一般位于结构中心上下，对应图4里的馈源，将天线阵列辐射电磁波看成球面波。设计透镜前，先根据实际场景空间选择焦距大小，结合焦距与天线阵列的-10dB波束宽度计算透镜大小，采用三角函数计算。之后设计透镜单元(图4透镜中的小方格)，通常单元尺寸小于等于半个工作频率波长，能对入射电磁波进行相位延迟，延迟相位能力范围从0度到315度。最后，将具有不同延迟相位能力的透镜单元设置在透镜相应位置，如透镜中间的单元相位延迟较大，透镜边缘的单元相位延迟较小。使得天线阵列辐射的球面波通过透镜后变成平面波，透镜从而汇聚天线阵列的辐射能量，实现增益提升。
在基于上述的原理计算出多个满足条件的透镜增强结构组合后，将各透镜增强组合与第一天线组进行组合，并计算组合后的第一发射性能。
S306、将第一发射性能逐一与发射参数进行比对，并选定比对的结果满足发射参数的第一天线组，得到所需的透镜增强结构的数量、类型和天线数量；
该步骤中，在计算出多个第一天线组的第一发射性能后，以发射参数为筛选基准，选择第一发射性能大于发射参数的第一天线组作为后续发射信号的天线以及透镜增强结构组合最为第一透镜增强结构组，然后计算第一天线组和第一透镜增强结构组中的天线数量、透镜增强结构的数量和类型。
S307、根据天线数量从所述天线阵列中确定天线组，以及根据透镜增强结构的数量和类型确定第一透镜增强结构组；
在实际应用中，在构建天线组时，基于相邻规则从天线阵列中选择；在实际应用中，在从天线阵列中选择天线的过程中，具体包括确定天线的发射参数，基于发射参数从天线阵列中选择数量等于所述天线数量的天线，组成天线组。
同理在选择透镜增强结构时，首先根据类型从透镜阵列中筛选出与类型对应的所有透镜增强结构，然后根据透镜增强结构数量，从筛选结构中选择对应数量的透镜增强结构，并控制传输结构将选定的透镜增强结构移动到一起，形成第一透镜增强结构组。
S308、将第一透镜增强结构组设置于天线组的前端；
具体的，根据所述透射线路和透射后的信号性能，计算信号的相位延迟；
基于所述相位延迟配置所述第一透镜增强机构组中各透镜增强结构的摆放位置；
将所述第一透镜增强结构组按照所述摆放位置设置于所述天线组的前端。
S309、采集天线组发射的信号，将信号传输至第一透镜增强结构组上，并通过第一透镜增强结构组透射后发送至客户端。
在本实施例中，一个基站中还可以设置多个天线阵列，如图5所示，通过上述的实现方式，在每个天线阵列上设置对应的透镜增强结构，也即是多个透镜增强结构对应多个天线阵列方案，透镜增强结构本身具有高传输系数，当透镜增强结构与天线美化罩结合，可以减少美化罩对天线性能的影响，提高单个子阵列的增益。
通过对上述方法的实施，在不减少天线阵列中阵列数量的基础上，降低天线阵列的输出功率，然后通过透镜增强结构来补偿减低的部分功率，实现天线增益提升，保证整体有效辐射功率不变的情况下，降低射频总体功率。
在本实施例中，除了不改变天线阵列中实际工作天线数量的场景，通过选择对应的透镜增强结构来对信号做补偿以降低基站的功耗的方式之外，还包括减少天线阵列中天线的数量，然后通过透镜增强结构将减少的天线数量的信号补偿，具体的，所述性能参数为发射信号的发射参数，所述根据所述性能参数和所述透镜增强结构的相位延迟能力，计算出当前时刻所需的透镜增强结构的数量、类型和天线数量，包括：
根据所述发射参数计算出天线组的筛选阈值；
获取所述天线阵列中各天线的最大功率，并对所述天线阵列中相邻天线进行组合，得到至少一个第二天线组；
以各所述第二天线组作为发射基本单元，依次关闭其中的天线，得到第三天线组；
选择至少一个透镜增强结构，与所述第三天线组进行组合，并计算出组合后的第二发射性能；
将所述第二发射性能与所述发射参数进行比对，并选定比对的结果满足所述发射参数的第三天线组，得到所需的透镜增强结构的数量、类型和天线数量。
其中，天线阵列单元数减少后，对应的阵列相位中心也会变化，需要将透镜增强结构的中心对齐天线阵列的中心。由于天线阵列单元数减少，其辐射的波束宽度会增加，所以透镜增强结构的面积也要根据其宽度而增加。
上面对本发明实施例中信号发射方法进行了描述，下面对本发明实施例中信号发射装置进行描述，请参阅图6，本发明实施例中信号发射装置一个实施例包括：
配置模块601，用于配置含有多个相位延迟能力均不相同的透镜增强结构；
获取模块602，用于获取所述射频信号发射装置在当前时刻发射信号的性能参数；
计算模块603，用于根据所述性能参数和所述透镜增强结构的相位延迟能力，计算出当前时刻所需的透镜增强结构的数量、类型和天线数量；
确定模块604，用于根据所述天线数量从所述天线阵列中确定天线组，以及根据所述透镜增强结构的数量和类型确定第一透镜增强结构组；
设置模块605，用于将所述第一透镜增强结构组设置于所述天线组的前端；
发射模块606，用于采集所述天线组发射的信号，将所述信号传输至所述第一透镜增强结构组上，并通过所述第一透镜增强结构组透射后发送至客户端。
本实施例提供的装置，通过在基站天线前端安装电磁透镜增强结构，提升了天线辐射增益，在有效辐射功率保持不变的情况下，可以减少对射频功率放大器输出功率的要求，降低射频功耗，实现节能。
进一步地，请参阅图7，图7为信号发射装置各个模块的细化示意图。
在本实施例中，所述计算模块603包括：
第一计算单元6031，用于根据所述发射参数计算出天线组的第一筛选阈值；
筛选单元6032，用于获取所述天线阵列中各天线的最大功率，并对所述天线阵列中相邻天线进行组合，筛选出满足所述第一筛选阈值的组合，得到至少一个第一天线组；
第二计算单元6033，用于选择至少一个透镜增强结构，与所述至少一个第一天线组进行组合，并计算出组合后的第一发射性能；
对比单元6034，用于将所述第一发射性能逐一与所述发射参数进行比对，并选定比对的结果满足所述发射参数的第一天线组，得到所需的透镜增强结构的数量、类型和天线数量。
在本实施例中，所述第二计算单元6033具体用于：
根据信号组合发射原理，计算出所述第一天线组的馈源位置；
基于所述馈源位置，利用透镜透射原理计算出对应的第一天线组与不同透镜增强结构组合的透射线路和透射后的信号性能；
根据所述透射线路和所述信号性能，确定所述第一天线组与各透镜增强结构组合的第一发射性能。
在本实施例中，所述第二计算单元6033具体用于：
确定所述射频信号发射装置的空间区域；
根据所述空间区域和所述馈源位置，计算出焦距；
基于所述焦距和所述第一天线组的波束宽度，计算出透镜增强结构的大小；
基于所述透镜增强结构的大小选择大小在预设误差范围内的多个透镜增强结构，得到透镜增强结构组合；
利用透镜透射原理计算出所述透镜增强结构组合的透射线路和透射后的信号性能。
在本实施例中，所述第二计算单元6033具体用于：
利用三角函数原理，根据所述焦距和所述第一天线组的波束宽度，计算出信号的透射面积；
根据所述透射面积和透镜增强结构的相位延迟能力，计算出所述透镜增强结构的大小。
在本实施例中，所述设置模块605包括：
第三计算单元6051，用于根据所述透射线路和透射后的信号性能，计算信号的相位延迟；
配置单元6052，用于基于所述相位延迟配置所述第一透镜增强机构组中各透镜增强结构的摆放位置；
设置单元6053，用于将所述第一透镜增强结构组按照所述摆放位置设置于所述天线组的前端。
在本实施例中，所述计算模块603，还用于：
根据所述发射参数计算出天线组的筛选阈值；
获取所述天线阵列中各天线的最大功率，并对所述天线阵列中相邻天线进行组合，得到至少一个第二天线组；
以各所述第二天线组作为发射基本单元，依次关闭其中的天线，得到第三天线组；
选择至少一个透镜增强结构，与所述第三天线组进行组合，并计算出组合后的第二发射性能；
将所述第二发射性能与所述发射参数进行比对，并选定比对的结果满足所述发射参数的第三天线组，得到所需的透镜增强结构的数量、类型和天线数量。
综上，通过设置透镜增强结构的方式，使得对于射频信号发射装置在发射信号时，选择在天线阵列前端设置对应的透镜增强结构，以改变基站发射信号时的输出功率，以实现降低射频前端电路的输出功率，且使用透镜增强结构的方式达到，能够有效降低射频前端电路所需要的电量，有效降低功耗。
上面图6和图7从模块化功能实体的角度对本发明实施例中的动物毛皮显微图像分类装置进行详细描述，下面从硬件处理的角度对本发明实施例中电子设备进行详细描述。
图8是本发明实施例提供了一种基站的结构示意图，该基站800可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(centralprocessingunits，CPU)810(例如，一个或一个以上处理器)和存储器820，一个或一个以上存储应用程序833或数据832的存储介质830(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器820和存储介质830可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质830的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对基站800中的一系列指令操作。更进一步地，处理器810可以设置为与存储介质830通信，在基站800上执行存储介质830中的一系列指令操作。在实际应用中，该应用程序833可以被分割成配置模块601、获取模块602、计算模块603、确定模块604、设置模块605和发射模块606(虚拟装置中的模块)的功能。
基站800还可以包括一个或一个以上电源840，一个或一个以上有线或无线网络接口850，一个或一个以上输入输出接口860，和/或，一个或一个以上操作系统831，例如：WindowsServe，MacOSX，Unix，Linux，FreeBSD等等。本领域技术人员可以理解，图8示出的基站还可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
综上，通过在基站的天线阵列的前端安装透镜增强结构，提升了天线辐射增益，在有效辐射功率保持不变的情况下，可以减少对射频功率放大器输出功率的要求，降低射频功耗，实现节能。
其中，降低射频部分的输出功率，例如降低3dB的输出功率。同时，利用透镜增强结构提升天线整体的辐射增益，例如提升3dB的整体天线增益。对于基站的整体有效辐射功率是保持不变的，射频的能耗可以降低近50％。
在实际应用中，透镜增强结构可以有多种形式的结构，设计灵活度高，例如电磁透镜增强结构，可以通过调节和设计电磁透镜增强结构的性能，来不同程度地降低射频部分的输出功率要求，进而降低基站的功耗。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以为非易失性计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质也可以为易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令或计算机程序，当所述指令或计算机程序被运行时，使得计算机执行上述实施例提供的信号发射方法的各个步骤。
综上所述，通过本发明的实施，至少存在以下有益效果：
本发明提供了一种信号发射方法、装置、基站及存储介质，通过设置透镜增强结构的方式，使得对于射频信号发射装置在发射信号时，选择在天线阵列前端设置对应的透镜增强结构，以改变基站发射信号时的输出功率，以实现降低射频前端电路的输出功率，提升了天线辐射增益，在有效辐射功率保持不变的情况下，可以减少对射频功率放大器输出功率的要求，降低射频功耗，实现节能。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种信号发射方法，应用于基站，所述基站包括射频信号发射装置和由若干个天线组成的天线阵列，其特征在于，所述信号发射方法包括：
配置含有多个相位延迟能力均不相同的透镜增强结构；
获取所述射频信号发射装置在当前时刻发射信号的性能参数；
根据所述性能参数和所述透镜增强结构的相位延迟能力，计算出当前时刻所需的透镜增强结构的数量、类型和天线数量；
根据所述天线数量从所述天线阵列中确定天线组，以及根据所述透镜增强结构的数量和类型确定第一透镜增强结构组；
将所述第一透镜增强结构组设置于所述天线组的前端；
采集所述天线组发射的信号，将所述信号传输至所述第一透镜增强结构组上，并通过所述第一透镜增强结构组透射后发送至客户端。
2.根据权利要求1所述的信号发射方法，其特征在于，所述性能参数为发射信号的发射参数，所述根据所述性能参数和所述透镜增强结构的相位延迟能力，计算出当前时刻所需的透镜增强结构的数量、类型和天线数量，包括：
根据所述发射参数计算出天线组的第一筛选阈值；
获取所述天线阵列中各天线的最大功率，并对所述天线阵列中相邻天线进行组合，筛选出满足所述第一筛选阈值的组合，得到至少一个第一天线组；
选择至少一个透镜增强结构，与所述至少一个第一天线组进行组合，并计算出组合后的第一发射性能；
将所述第一发射性能逐一与所述发射参数进行比对，并选定比对的结果满足所述发射参数的第一天线组，得到所需的透镜增强结构的数量、类型和天线数量。
3.根据权利要求2所述的信号发射方法，其特征在于，所述选择至少一个透镜增强结构，与所述至少一个第一天线组进行组合，并计算出组合后的第一发射性能，包括：
根据信号组合发射原理，计算出所述第一天线组的馈源位置；
基于所述馈源位置，利用透镜透射原理计算出对应的第一天线组与不同透镜增强结构组合的透射线路和透射后的信号性能；
根据所述透射线路和所述信号性能，确定所述第一天线组与各透镜增强结构组合的第一发射性能。
4.根据权利要求3所述的信号发射方法，其特征在于，所述基于所述馈源位置，利用透镜透射原理计算出对应的第一天线组与不同透镜增强结构组合的透射线路和透射后的信号性能，包括：
确定所述射频信号发射装置的空间区域；
根据所述空间区域和所述馈源位置，计算出焦距；
基于所述焦距和所述第一天线组的波束宽度，计算出透镜增强结构的大小；
基于所述透镜增强结构的大小选择大小在预设误差范围内的多个透镜增强结构，得到透镜增强结构组合；
利用透镜透射原理计算出所述透镜增强结构组合的透射线路和透射后的信号性能。
5.根据权利要求4所述的信号发射方法，其特征在于，所述基于所述焦距和所述第一天线组的波束宽度，计算出透镜增强结构的大小包括：
利用三角函数原理，根据所述焦距和所述第一天线组的波束宽度，计算出信号的透射面积；
根据所述透射面积和透镜增强结构的相位延迟能力，计算出所述透镜增强结构的大小。
6.根据权利要求5所述的信号发射方法，其特征在于，所述将所述第一透镜增强结构组设置于所述天线组的前端包括：
根据所述透射线路和透射后的信号性能，计算信号的相位延迟；
基于所述相位延迟配置所述第一透镜增强机构组中各透镜增强结构的摆放位置；
将所述第一透镜增强结构组按照所述摆放位置设置于所述天线组的前端。
7.根据权利要求1所述的信号发射方法，其特征在于，所述性能参数为发射信号的发射参数，所述根据所述性能参数和所述透镜增强结构的相位延迟能力，计算出当前时刻所需的透镜增强结构的数量、类型和天线数量，包括：
根据所述发射参数计算出天线组的筛选阈值；
获取所述天线阵列中各天线的最大功率，并对所述天线阵列中相邻天线进行组合，得到至少一个第二天线组；
以各所述第二天线组作为发射基本单元，依次关闭其中的天线，得到第三天线组；
选择至少一个透镜增强结构，与所述第三天线组进行组合，并计算出组合后的第二发射性能；
将所述第二发射性能与所述发射参数进行比对，并选定比对的结果满足所述发射参数的第三天线组，得到所需的透镜增强结构的数量、类型和天线数量。
8.一种信号发射装置，其特征在于，所述信号发射装置包括：
配置模块，用于配置含有多个相位延迟能力均不相同的透镜增强结构；
获取模块，用于获取所述射频信号发射装置在当前时刻发射信号的性能参数；
计算模块，用于根据所述性能参数和所述透镜增强结构的相位延迟能力，计算出当前时刻所需的透镜增强结构的数量、类型和天线数量；
确定模块，用于根据所述天线数量从所述天线阵列中确定天线组，以及根据所述透镜增强结构的数量和类型确定第一透镜增强结构组；
设置模块，用于将所述第一透镜增强结构组设置于所述天线组的前端；
发射模块，用于采集所述天线组发射的信号，将所述信号传输至所述第一透镜增强结构组上，并通过所述第一透镜增强结构组透射后发送至客户端。
9.一种基站，其特征在于，所述基站包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器执行所述机器可执行指令以实现权利要求1-7中任一项所述的信号发射方法的各个步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，所述计算机可执行指令促使所述处理器实现权利要求1-7中任一项所述的信号发射方法的各个步骤。
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